Обсуждаем

  • admin 10.10.2013
    Как подготовить автомобиль к з ... (1)
    admin-фото
    хм..интересно подметили в последнем абзаце про автозаправки. в наше время не стоит доверять никому, даже заправкам, лучше всегда заправляться тольок на проверенной заправке!
  • Костя 10.10.2013
    Камеры на дорогах станут узнав ... (1)
    Костя-фото
    ну конечно, всё через одно место делается в нашей стране. Какой то депутат или его родственник закупил новую партию видеокамер дорогущих, депутат просунул данный закон в думу, остальные его приняли и для родственника профит. Ну ёлки-палки...неужели нельзя было об этом думать ранее, про распознование лиц в машине, а не закупитть кучу дорогущих видеокамер, а потом купить кучу других видеокамер улучшеных......бред....
  • Гриша 09.10.2013
    Как и зачем убирать снег с маш ... (1)
    Гриша-фото
    спасибо автору статьи за эти дельные советы, которые так сильно пригодятся в наступающей зиме.
  • виталий 08.10.2013
    Форд и Шевроле - два автомобил ... (1)
    виталий-фото
    ничего себе, конструкторы конечно молодцы, вот бы видео этого шедевра увидеть, сча на ютубе посмотрю.
  • Макс 08.10.2013
    Обновление UAZ Patriot (1)
    Макс-фото
    да сколько бы они его не обновляли, эта машина всегда будет хламом, те кто в них ездили поймут о чём я)
  • Юрий 07.10.2013
    Jaguar XF — автомобиль для биз ... (1)
    Юрий-фото
    да, по описанию конечно этот автомобиль просто класс. посмотрим какой он будет на деле, я уже не очень верю в ягуары и ланд роверы с тех пор как их производство перенесли в Индию.
  • василий 06.10.2013
    Volkswagen берёт ориентир на б ... (1)
    василий-фото
    И правильно, полносью поддерживаю фольцваген, так как не только надо думать о бизнес классах!
  • sanek 05.10.2013
    Как улучшить автомобильный дви ... (1)
    sanek-фото
    Огромное спасибо за советы, я даже и не представлял себе, что так можно улучшить движок.
  • фёдор 04.10.2013
    Новые моторы в BMW M3 и M4 (1)
    фёдор-фото
    интересно интересно. Ну посмотрим что у них из этого получится, надеюсь эти движки будут куда лучше чем на e69 кузове...
  • Евгений 03.10.2013
    В декабре ожидается премьера п ... (1)
    Евгений-фото
    Ого, вот это новость! Шикарная машина просто. Надо скорее становится президентом, чтобы кататься на такой)) (шутка)
07
март

Общие положения о подвесках

Высокие скорости движения, короткая база, большая разница в весах порожнего и нагруженного автомобиля, часто неблагоприятное распределение нагрузок между осями значительно осложняют вопросы создания качественных подвесок у микроавтомобилей и приводят к разнообразию конструктивных схем. Затруднительным является также сочетание мягкого подрессоривания и устойчивости автомобиля на дороге.
Известно, что основным назначением подвески является обеспечение плавности хода автомобиля и его устойчивости на дороге.
Под плавностью хода принято понимать способность автомобиля преодолевать препятствия, не вызывая при этом больших ускорений подрессоренных масс, и быстро погашать возникающие колебания, ограничивая сами колебания пределами, не вызывающими неприятных ощущений у пассажиров.
Под устойчивостью понимается способность автомобиля сохранять заданное устойчивое направление движения и противодействовать боковому скольжению (заносу) и опрокидыванию.
Плавность хода и устойчивость автомобиля зависят от подвески и шип (диаметра шины, сечения профиля, внутреннего давления, рисунка протектора и конструкции каркаса).
Кроме шин, на устойчивость автомобиля влияет распределение нагрузок между осями, положение центра тяжести (по высоте и по длине) и кинематическая схема подвески.
В значительной степени устойчивость автомобиля зависит от способности шины противостоять уводу. Под последним подразумевается отклонение от направления поступательного движения колеса на некоторый угол от плоскости его вращения под действием боковых сил Pу за счет боковой упругости шины (фиг. 109).
Общие положения о подвесках

Чем больше упругость шины, т. е. чем меньше внутреннее давление в ней и тоньше ее стенки, тем она хуже сопротивляется боковым силам. Угол между плоскостью вращения колеса и фактическим направлением поступательного движения называется углом α бокового увода.
Способность шины сопротивляться уводу оценивается коэффициентом сопротивления уводу. Этот коэффициент равен боковой силе, выраженной в кг и необходимой для поворота отпечатка шины на дороге при прямолинейном движении автомобиля на угол, равный одному радиану, т. е. 57,3°.
Чем больше внутреннее давление и чем жестче каркас шины, тем больше коэффициент сопротивления уводу.
Например, шина размером 5,60—15" при внутреннем давлении 1,8 кг/см2 имеет коэффициент сопротивления уводу 2050 кг/рад, а для шины 7,00—15" при давлении 2,25 кг/см2 этот же коэффициент равен 3550 кг/рад.
Таким образом видно, что при повышении внутреннего давления ухудшаются амортизационные качества шины, но улучшается устойчивость автомобиля.
Однако за счет правильного выбора конструкции подвески можно добиться сохранения допустимою по нагрузкам низкого давления в шине и одновременно хорошей устойчивости автомобиля.
Общие положения о подвесках

При движении по криволинейному пути па автомобиль действует центробежная сила, которая приложена к его центру тяжести. Центробежная сила Pp уравновешивается силами бокового сцепления шин с дорогой, равными произведению вертикальной составляющей веса на коэффициент сцепления.
Абсолютная величина сил сцепления зависит от положения центра тяжести. Чем выше расположен центр тяжести, тем больше он влияет на динамическое распределение нагрузок между внутренними и наружными колесами автомобиля на повороте.
Центробежная сила Pу воздействует на подрессоренные массы автомобиля, вызывая наклон его кузова относительно вертикальной плоскости симметрии. Кузов поворачивается вокруг воображаемой продольной оси. проходящей через мгновенные центры поворота передней и задней осей (фиг. 110). Мгновенный центр поворота оси располагается на пересечении вертикальной плоскости симметрии автомобиля и перпендикуляра к направлению перемещения точки контакта шины с дорогой при работе подвес О поворота оси при различных схемах подвески. В случае перемещения колес в плоскости их вращения мгновенный центр поворота оси лежит в плоскости дороги (фиг. 111, а, б и в); при перемещении колес но непрямолинейной траектории (фиг. 111, г, д и е) мгновенный центр попорота осп поднимается вверх по плоскости симметрии автомобиля на высоту, определяемую пересечением этой плоскости с перпендикуляром к траектории перемещения колеса.
Общие положения о подвесках

В случае наклона кузова при независимой подвеске колес меняются углы наклона колес относительно земли и относительно плоскости симметрии кузова. Если колесо наклоняется в сторону действия боковой силы Py (например, центробежной), то угол увода колеса увеличивается (фиг. 112, б, в, г) и, наоборот, наклон колеса против направления действия боковой силы (фиг. 112, д) способствует уменьшению угла увода. Изменение угла наклона колеса на 5—6° вызывает уменьшение или увеличение угла увода примерно на 1°. При наличии жесткой оси углы увода не меняются (фиг. 112, а).
Кроме абсолютных величин углов увода, на устойчивость автомобиля влияет соотношение между этими величинами. Если угол α2 (фиг. 113) увода задних колес больше угла α1 увода передних колес, то такой автомобиль обладает так называемой излишней поворачиваемостью — движение его будет неустойчивым, и он будет склонен к заносу. Двигаясь по заданной кривой, такой автомобиль стремится уменьшить радиус поворота.
Общие положения о подвесках

Если угол α2 увода задних колес будет меньше α1 угла увода передних, то автомобиль, двигаясь по заданной кривой, стремится выпрямлять траекторию. Движение его будет более устойчивым. Такой автомобиль обладает недостаточной поворачиваемостью.
Таким образом, можно сделать вывод, что подвески, которые способствуют увеличению угла увода передних колес при наклоне кузова и уменьшении угла увода задних колес, обеспечивают большую устойчивость, чем подвески, вызывающие обратные явления.
Стремление получить автомобиль с недостаточной поворачиваемостью может привести к увеличению усилия на рулевом колесе, необходимого для ввода автомобилей на криволинейный участок пути. Это происходит потому, что для получения нужного радиуса поворота нужно повернуть рулевое колесо на какой-то еще дополнительный угол и противодействовать стремлению автомобиля автоматически восстановить прямо линейное движение. Поэтому рекомендуется не превышать величину разности в углах увода передних и задних колес больше чем в 2—3°.
Общие положения о подвесках

Общие положения о подвесках

Все подвески, независимо от того, подрессоривают ли они переднюю или заднюю часть автомобиля, можно разделить на два основных типа:
- зависимые подвески, у которых перемещение одного колеса в поперечной плоскости передается другому колесу;
- независимые подвески, у которых такое взаимодействие между колесами оси отсутствует.
Независимые подвески также не единообразны и подразделяются на ряд групп:
1) с перемещением колеса в плоскости, перпендикулярной к оси симметрии автомобиля;
2) с перемещением колеса в плоскости, параллельной оси симметрии автомобиля;
3) с перемещением колеса одновременно в обеих плоскостях. В свою очередь, внутри каждой группы можно классифицировать подвески, исходя уже из чисто конструктивных признаков.
Применяемые передние подвески (фиг. 114) имеют обычно следующие конструктивные схемы (типы):
А. Две поперечные рессоры.
Б. Одна поперечная рессора и по одному качающемуся поперечному рычагу с каждой стороны.
В. Два поперечных рычага неравной длины. В качестве упругого элемента применяется пружина.

Г. Рычаги (один или два), качающиеся в продольном направлении. Упругим элементом являются пружины, торсионы, а иногда резиновые элементы, работающие на скручивание. При этой схеме, для компенсации Меняющегося наклона шкворня назад, этот угол при статической нагрузке доводится даже до величины 22° (автомобиля Ситроен 2CV).

Д. Один качающийся в поперечном направлении рычаг с каждой стороны, обычно в виде треугольника. Упругий элемент — пружина или торсион.

Е. Рычаг, качающийся в плоскости, перпендикулярной к оси симметрии автомобиля, причем наружный конец его связан шарнирно с цилиндрической направляющей. На направляющей установлен поворотный кулак, который скользит по ней или вместе с ней двигается вверх и вниз. В последнем случае скольжение происходит по верхней опоре. Упругим элементом является обычно цилиндрическая пружина, иногда поперечная рессора, как, например, у автомобиля ДАФ.
Задние подвески микроавтомобилей также можно привести к аналогичным конструктивным схемам. Наиболее часто встречаются следующие схемы (фиг. 114):
Г. Рычаги, качающиеся в продольном направлении, обычно по одному, редко по два с каждой стороны. Упругий элемент — пружины или торсион.
Д. Один качающийся в поперечной плоскости рычаг с широко расставленными шарнирами. Упругий элемент — пружина или торсион.
3. Рычаги, при которых колесо перемещается в двух плоскостях. Рычаги располагаются под углом к плоскости симметрии автомобиля. Упругий элемент — пружина. Данная схема подвески является комбинацией схем Д и Г и позволяет при незначительном изменении колеи иметь переменные углы наклона колес, доходящие до отрицательных.
Ж. Неразрезные оси с упругим элементом в виде рессор, пружин, торсионов. Они имеют специальное направляющее устройство в виде реактивных тяг.
Подвески по конструктивным схемам A, В, В, Д и E относятся к первой группе независимых подвесок, по схеме Г — ко второй группе и по схеме З — к третьей группе.
Кинематика всех перечисленных передних и задних подвесок имеет следующие особенности при перемещении колес под нагрузкой или при переезде препятствий:
а) колея изменяется, а углы наклона колес почти неизменны (схема А);
б) колея неизменна или почти неизменна, но меняются углы наклона колес (схемы Б, В и Ж);
в) изменяются и колея, и углы наклона колес (схемы Д, З);
г) колея и углы наклона колес теоретически постоянны ( схема Г).
д) колея и углы наклона колес меняются незначительно (схема Е).
Изменение колеи и схода колес обычно нежелательно, так как, кроме повышения износа шин и выхода из строя каркаса, на скользких грунтах ухудшается устойчивость автомобиля и увеличивается возможность заносов из-за потери сцепления шины с дорогой в момент ее поперечного сдвига при колебаниях подвески.
Изменение угла наклона колес, если оно происходит в нужном направлении, полезно. В этом случае должны увеличиваться углы увода передних колес и уменьшаться углы увода задних колес. Изменение угла наклона колес часто является сопутствующим фактором при стремлении сохранить неизменную колею. Однако при этом может случиться, что кинематика подвески не всегда будет обеспечивать нужные для устойчивости углы увода.
Общие положения о подвесках

Два типа подвесок — с продольными рычагами (схема Г), с рычагом, одновременно выполняющим функции шкворня (схема Е), не вызывают изменения колеи и углов наклона колес при наезде на препятствие при прямолинейном движении. Во время движения на поворотах, вследствие наклона кузова, при установке подвесок этих типов колеса наклоняются на ту же величину. То же происходит и с подвесками типа А.
У передних подвесок типа Б и B при движении на повороте угол наклона колеса увеличивается в сторону действия центробежной силы, что способствует росту углов увода передних колес.
Передняя подвеска типа Д изменяет угол наклона колес в сторону, противоположную направлению действия центробежной силы, и поэтому угол увода передних колес при крене автомобиля уменьшается. Для сохранения необходимых углов у вода при установке подвески этого типа увеличивают сверх общепринятой нормы постоянный угол бокового наклона колеса. При доведении этого угла до 2 1/2—5° обеспечивается удовлетворительная устойчивость В случае применения задней подвески типа Д колеса на повороте наклоняются в сторону, обратную направлению действия центробежной силы, что способствует уменьшению угла у вода. Это придает автомобилю свойства недостаточной поворачиваемости. Чем длиннее рычаги и чем ниже расположена их точка качания, тем эффективнее действие подвески в отношении получения недостаточной поворачиваемости.
Часто с целью упрощения и удешевления конструкции для задних колес применяют подвеску типа Г. При крене кузова угол наклона колеса увеличивается, что, конечно, ухудшает устойчивость автомобиля, и в качестве компенсации требуется значительное увеличение угла увода колес передней оси. Если для передней оси применяют подвеску типа Г или Д, то необходимые углы увода получаются за счет постоянного бокового наклона передних колес, большего чем при установке подвесок других типов.
Подвеска типа 3 получила в настоящее время широкое распространение для задних колес. Она обеспечивает хорошую устойчивость в сочетании почти с любой из передних подвесок.
Общие положения о подвесках

На фиг. 115 показана зависимость между углом крена и удельной центробежной силой μ для одного автомобиля, снабженного задней подвеской различных типов. Под удельной силой μ понимается отношение v3/gR, где g — ускорение силы тяжести; R — радиус кривой, по которой движется автомобиль со скоростью v. Наибольшая величина углов крена получается при зависимой подвеске задних колес и жестком мосте. О влиянии угла крена на устойчивость автомобиля упоминалось выше.
Для характеристики подвесок в табл. 17 приводятся данные по величине углов установки передних колес у автомобилей различных моделей.
В табл. 18 приводятся данные по результатам испытаний и НАМИ подвесок нескольких малолитражных автомобилей и микроавтомобилей. Рассматривая эти материалы» можно установить, что испытанные автомобили достаточно четко делятся на две группы.
В первую группу (входят автомобили «Москвич» моделей 401 и 407, а также автомобили Рено Дофин и Фиат Мультипла, во вторую — автомобили Шкода 440, Фольксваген и Фиат 600.
Особое положение занимает автомобиль Ситроен 2CV, имеющий так называемую уравнительную подвеску.
Отличительной особенностью первой группы автомобилей является более мягкая передняя подвеска по сравнению с задней. Статический прогиб передних упругих элементов больше, чем задних. Соответственно частоты колебании передней и задней подвесок у нагруженного автомобиля таковы, что их отношение меньше единицы. Разница между частотами колебании составляет 6—15%.
Чем жестче задняя подвеска по сравнению с передней, тем ближе сдвинется вперед точка наименьшей амплитуды качаний кузова относительно передней и задней осей. Такой сдвиг центра зоны комфорта преследует цель уменьшить углы наклона кузова при последовательном пересечении препятствия сначала передними, а потом задними колесами. Считалось, что при этом задняя подвеска, получая толчок с некоторым опозданием после передней и перемещаясь от статического положения, как бы догоняет точку, расположенную над передней подвеской, что выравнивает кузов.
Общие положения о подвесках

Однако такое предположение справедливо только в том случае, если вертикальные препятствия в одиночном виде встречаются изредка, т. е. на хороших гладких дорогах. Если же толчки следу ют часто и в беспорядке, то пассажиры заднего ряда сидений будут чувствовать себя менее комфортабельно, чем пассажиры переднего ряда, в связи с тем, что задние сиденья будут расположены в зоне больших амплитуд колебаний. Для такой подвески требуется, как уже было указано выше, чтобы отношение частот колебании передней и задней подвесок было меньше единицы или близко к ней. Наилучшие результаты в отношении комфортабельности получаются при примерно равном распределении нагрузок по осям.
Конструкции таких подвесок характерны для американских автомобилей среднего класса, в связи с чем автомобили первой группы условно могут быть названы «американскими».
Автомобили второй группы, к которой принадлежат большинство микроавтомобилей, созданы по другому принципу Прежде всего их отличает от «американских» несколько иное распределение нагрузок по осям, особенно в случае применения схем с задним расположением двигателя. Нагрузка на задние колеса может превышать нагрузку на передние колеса весьма значительно, доходя до 60% от общей.
При короткой базе второй ряд сидений должен располагаться близко от задней оси. Для того чтобы этот ряд сидений был достаточно удобным, необходимо сдвинуть центр зоны комфорта ближе к заднему сиденью. Это может быть осуществлено при установке сзади более мягкой подвески по сравнению с передней. В этом случае соотношение частот колебаний передней и задней подвесок становится больше единицы. Конструктивно хорошие качества по комфортабельности получаются у автомобилей второй группы только при применении независимых подвесок сзади, в то время как у «американской» группы жесткие оси сзади дают вполне удовлетворительные результаты.
Автомобиль Ситроен 2CV, благодаря уравнительной подвеске, обладает очень большой мягкостью и большими ходами колес. Общее число колебаний всей подвески равно 72 в минуту: однако этот показатель не вполне сравним с другими, получаемыми при обычных методах расчета.
Внутреннее трение в подвесках больше у тех автомобилей, для которых в качестве упругих элементов используются листовые рессоры или пластинчатые торсионы. Сила трения доходит у подобных автомобилей до 55 кг в передней подвеске, в то время как при использовании пружин она падает до 20—30 кг. Соотношение между усилиями отбоя и сжатия в амортизаторах колеблется в пределах от 3:1 до 7:1.
Приведем в качестве примера несколько цифр. Усилие отбоя переднего амортизатора автомобиля Фиат 600 равно 45 кг, сжатия 15 кг, а заднего — соответственно 80 и 20 кг.
У автомобиля «Москвич-402» (407) величина усилия отбоя передних амортизаторов равна 150 кг, сжатия 35 кг, а задних—соответственно 85 и 35 кг.
Ускорение, сообщаемое пассажиру или водителю, на переднем сиденьи автомобиля Фиат 600 при движении со скоростью до 70 км/час по асфальтовому шоссе равно 3,6 м/сек2, на заднем 2,25 м/сек2; при движении по булыжному шоссе со скоростью до 60 км/час ускорение равно соответственно 5 и 3,0 м/сек2. Для автомобилей «Москвич» моделей 402 и 407 при этих же испытаниях ускорение было равно соответственно 2,5 и 2,75 кг/см2 и 3,5 и 4 м/сек2.
Автомобиль Ситроен 2CV, испытанный в таких же условиях, имел при движении по асфальтовому шоссе ускорение 1,8 и 2,0 м/сек2, а по булыжному шоссе 3,75 и 3,8 м/сек2. Почти полное равенство ускорений на обоих сиденьях является следствием применения уравнительной подвески. Нa испытываемом образце высокая мягкость и малое число колебаний вызывали раскачивание всего автомобиля в целом, что приводило к укачиванию пассажиров.

 

Похожие новости

Увеличение управляемости - Шаг 3
Самый нейтральный баланс считается тогда, когда все четыре колеса скользят в равной степени и способны на...

Увеличение управляемости - Шаг 7
В том случае, если смотреть на машину сверху или снизу, то мы можем увидеть следующую картину. Мы можем...

Увеличение управляемости - Шаг 4
Под перераспределение веса подразумевается движение веса от внутренних колес к внешним. Такой процесс...

Тюнинг подвески автомобиля
Управление автомобилем только с помощью руля и педали газа, и при этом авто безпроблемно «входит» в поворот...

Увеличение управляемости - Шаг 8
Сам процесс увеличения жесткости шасси придает жесткость кузова в самом нужном элементе для тюнига подвески....